AO生物膜法 生物濾池工藝簡介和調(diào)試

1、.A/O生物膜法+生物濾池工藝簡介和調(diào)試王偉峰（1）概況：南方某城鎮(zhèn)污水處理廠，日處理2萬噸，主要處理工業(yè)廢水和部分生活污水，而由于內(nèi)河納污能力有限，故根據(jù)要求出水排放達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)中的一級A標(biāo)準(zhǔn)。在業(yè)主和設(shè)計(jì)院的多方比對、進(jìn)行10個(gè)月的中試之后，最終確定主要處理方式采用美國STS公司A/O工藝的SDF（淹沒生物濾池）和SAF（淹沒曝氣濾池）的生物膜法，是生物膜法中高效新技術(shù)。關(guān)鍵詞： 水解 SDF（淹沒深式生物濾池） SAF（淹沒曝氣生物濾池）正文：1工藝流程：原污水粗格柵及提升泵房細(xì)格柵及沉砂池水解池淹沒深式生物濾池（SDF）淹沒曝氣生物濾池（

2、SAF）深床濾池消毒接觸池出水污水處理廠進(jìn)出水水質(zhì)一覽表污染物進(jìn)水濃度（mgL)出水濃度(mg/L)去除率()CODcr6505092.31BOD52001095.00SS1501093.3TN451566.7NH3-N355（8）85.7（77.1）TP（以磷酸鹽計(jì)）61.083.3注：括號外數(shù)值為水溫12時(shí)的控制指標(biāo)，括號內(nèi)數(shù)值為水溫12時(shí)的控制指標(biāo)。2主要工藝處理單元2.1水解池：（1）功能：提高污水可生物降解性。它是集生物降解物理沉降和吸附為一體，污水中的顆粒和膠體污染物得到截流和吸附，并在產(chǎn)酸細(xì)菌等微生物作用下得到分化和降解。（2）設(shè)計(jì)參數(shù)：平均水力停留時(shí)間：4.7h.（3）運(yùn)行：

3、連續(xù)運(yùn)行。（4）主要工程內(nèi)容：水解池共兩座，每座：有效容積3888m3，每座池寬12m，長36m，有效水深4.5m。內(nèi)設(shè)直徑1000mm布水器共36套，每套含布水頭24個(gè)。2.2淹沒深式生物濾池（SDF）（1）功能：SDF單元是升流式缺氧生物脫氮反應(yīng)器。本單元采用3個(gè)長方形的SDF生物反應(yīng)池，池長30.48米，寬3.56米，介質(zhì)填料層4.57米。原水經(jīng)水解、催化后由進(jìn)水分配箱通過進(jìn)水管進(jìn)入反應(yīng)池的底部。生物掛膜介質(zhì)采用20-40毫米球型度好、質(zhì)地堅(jiān)硬、酸溶度低的天然鵝卵石，卵石層深4.57米。脫氮微生物是一種兼性異養(yǎng)菌，微生物生長在卵石介質(zhì)的表面，利用原水中的BOD作為食物，并利用SAF好氧生

4、物反應(yīng)器回流水中硝酸根NOx中的化合氧，將NOx還原成氮?dú)馀懦?，達(dá)到脫氮的目的，同時(shí)去除BOD及COD等有機(jī)污染物。其脫氮效率可達(dá)到60%以上。SDF反應(yīng)池底盤采用STS專利“T”型磚起到均勻布水及承托卵石的雙重作用。SDF池不需要反沖洗，只要作定期排泥，反應(yīng)池不堵塞，不需維護(hù)。（2）設(shè)計(jì)參數(shù)：水力停留時(shí)間（進(jìn)水2.0萬m3/d）：107.11minNOx-N負(fù)荷（進(jìn)水+回流=6.0萬m3/d、20水溫）：1.3kg/m3/d。（3）運(yùn)行：連續(xù)運(yùn)行。（4）主要工程內(nèi)容：SDF池共三座，每座池長30.48m,寬3.56，卵石填料d=2040mm,487m3,填料層4.57m。2.3好氧生物反應(yīng)池

5、（SAF）（1）功能：SAF好氧生物反應(yīng)池為升流式固定生物膜好氧生物反應(yīng)器。原水經(jīng)SDF處理后通過重力進(jìn)入SAF進(jìn)水分布箱通過進(jìn)水管進(jìn)入SAF池底。本單元采用5個(gè)SAF好氧生物反應(yīng)池，采用長方型池型，池長30. 48米，寬3.56米，介質(zhì)填料層深6.10米。生物掛膜介質(zhì)采用25-40毫米球型度好、質(zhì)地堅(jiān)硬、酸溶度低的天然鵝卵石。由鼓風(fēng)機(jī)為微生物供氧。池底采用STS專利的無咀曝氣系統(tǒng)“T”型氣水分布器，進(jìn)水和空氣經(jīng)“T”型磚充分混合后進(jìn)入池體。曝氣的主、支氣管均采用304不銹鋼。曝氣孔面積是有咀曝氣孔面積的4倍，曝氣均勻，氣泡經(jīng)介質(zhì)的反復(fù)切割，溶氧轉(zhuǎn)換利用率較高。填料比表面積大，生物量大，密度高

6、。SAF床體較深，微生物生存環(huán)境分布穩(wěn)定。填料介質(zhì)無損耗，床體永不堵塞，無需維護(hù)。進(jìn)水中的SS及脫落的生物固體物在空氣的擾動(dòng)下隨著水的升力排出池外。SAF好氧生物反應(yīng)池不需反沖洗，只需要定期排泥即可，排出進(jìn)水管道中的大顆粒沉淀物及滯留在氣水分布器內(nèi)及床體里的各種雜質(zhì)。（2）設(shè)計(jì)參數(shù)：水力停留時(shí)間（進(jìn)水2.0萬m3/d）：238.3min,BOD污泥負(fù)荷（進(jìn)水+回流=6.0萬m3/d、20水溫）：1.3kg/m3/dNH4-N負(fù)荷（進(jìn)水+回流=6.0萬m3/d、20水溫）：0.4kg/m3/d.（3）運(yùn)行：連續(xù)運(yùn)行。（4）主要工程內(nèi)容：SAF池共五座，每座池長30.48m,寬3.56，介質(zhì)填料層

7、深6.1m，采用卵石填料d=40mm,487m3。2.4深床濾池（1）功能：深床濾池是集生物脫氮及過濾功能合二為一的處理單元。是STS公司獨(dú)特領(lǐng)先全球的脫氮及過濾并舉的先進(jìn)處理工藝。1969年世界上第一個(gè)反硝化濾池即誕生在STS/Tetra公司。30多年來STS/Tetra的反硝化濾池在全世界有上百個(gè)系統(tǒng)在正常運(yùn)行著。本單元采用4個(gè)Denite Filter反硝化濾池，池長14.63米，寬2.9米，介質(zhì)填料層深1.8米。生物掛膜介質(zhì)采用有效粒徑2.2毫米的均質(zhì)石英砂，質(zhì)地堅(jiān)硬，球形度達(dá)到0.8，均勻系數(shù)小于1.35，硬度達(dá)到莫氏硬度7。石英砂介質(zhì)層1.8米深，石英砂的撐托層為0.45米340毫

8、米粒徑的天然卵石，反硝化濾池需定期進(jìn)行反沖洗，濾池底部采用STS專利氣水分布塊（“T”Block），強(qiáng)度達(dá)5000psi，反沖洗主、支管均采用304不銹鋼。反沖洗的模式為氣水混合反沖洗。經(jīng)SDF及SAF兩個(gè)單元處理過的水經(jīng)重力流入濾池，在本工程中濾池亦具有脫氮功能，因而可為脫氮掃尾把關(guān)之用。在反硝化過程中，由于硝酸氮不斷被還原為氮?dú)?，深床濾池中會(huì)集聚大量的氮?dú)鈿怏w，這些氣體會(huì)使污水繞竄介質(zhì)之間，這樣增強(qiáng)了微生物與水流的接觸，同時(shí)也提高了過濾效率。但是當(dāng)池體內(nèi)積聚過多的氮?dú)鈿馀輹r(shí)，則會(huì)造成水頭損失，這時(shí)就必須采用STS的Speed Bump技術(shù)驅(qū)散氮?dú)?，恢?fù)水頭，每次持續(xù)1-2分鐘，每天進(jìn)行4-

9、5次。濾池可保證出水SS低于5mg/L以下。絕大多數(shù)濾池表層很容易堵塞，很快失去水頭，而STS獨(dú)特的均質(zhì)石英砂允許固體雜質(zhì)透過濾床的表層，深入數(shù)英尺的濾料中，能達(dá)到整個(gè)濾池縱深截留固體物。在逆洗之間每平方米介質(zhì)的固體截留量為5kg。濾池需要定期反沖洗，反沖洗模擬人的搓手模式，周期視原水SS及生物固體的量而定。一般一天一次，一次持續(xù)25分鐘。前3-5分鐘用氣搓洗介質(zhì)，中間15分鐘氣水混合反沖洗，后5分鐘用水漂洗。STS深床濾池的反沖洗，逆洗時(shí)大量強(qiáng)力的逆洗空氣使濾料相互搓擦，使截留的SS全部清洗出池，清洗率達(dá)到100%。逆洗用水僅為總量的2%-4%，逆洗空氣量為6立方英尺/分鐘。反沖洗次序由PL

10、C控制，當(dāng)一池進(jìn)行反沖洗時(shí)，其余三池自動(dòng)接受反沖洗池的水量，出水水質(zhì)不會(huì)改變。（2）設(shè)計(jì)參數(shù)：水力停留時(shí)間22min，NOx-N負(fù)荷：2.4kg/m3/d。氣、水反沖洗：總25分鐘，前3-5分鐘用氣搓洗介質(zhì)，中間15分鐘氣水混合反沖洗，后5分鐘用水漂洗。沖洗用水為總量的2%-4%，逆洗空氣量為6立方英尺/分鐘。（3）運(yùn)行：連續(xù)運(yùn)行。（4）主要工程內(nèi)容：深床濾池池共4座，每座池長14.63m,寬2.9m,采用2.2mm的均質(zhì)石英砂，石英砂介質(zhì)層1.8m深，濾池底部采用STS專利氣水分布塊。2.5接觸池（1）功能：其主要作用是對排入內(nèi)河的出水進(jìn)行滅菌消毒處理。（2）設(shè)計(jì)參數(shù)：接觸反應(yīng)時(shí)間30min

11、，投氯量為15mg/L.（3）運(yùn)行：連續(xù)運(yùn)行。（4）主要工程內(nèi)容：接觸池一座，池長15m,池寬9.4m。2.6污泥脫水機(jī)房（1） 功能進(jìn)一步降低污泥含水率，減少污泥體積，便于污泥運(yùn)輸處置。（2） 設(shè)計(jì)參數(shù)采用污泥濃縮脫水一體機(jī)。污泥量：2.01T/d，含水率98.5。污泥體積：135.3 m3/d，5.64 m3/h濃縮機(jī)單機(jī)處理能力1530m3/h，功率22kw。濃縮后污泥含水率97%， 體積67m3/d，2.8m3/h。濃縮段混凝藥劑投加量1.5kg/t（PAM），耗量3kg/d。脫水后泥餅含水率75%80%， 體積810m3/d。脫水段混凝藥劑投加量3kg/t（PAM），耗量15kg/d

12、。3.工藝調(diào)試本污水處理廠主體工藝為A/O生物膜法，本次調(diào)試主要圍繞SDF、SAF、深床濾池展開。3.1水解池水解池調(diào)試是一個(gè)漫長的階段，該池在整個(gè)系統(tǒng)中充當(dāng)預(yù)處理功能，在征求工藝提供方北京環(huán)科院的意見后，直接以其他城鎮(zhèn)污水處理廠二沉池出泥經(jīng)脫水后投加，投加容積為池體的20%左右。3.2 SDF池調(diào)試（1）先注入水解池出水，每池約100m3；（2）再加入每池約100m3的污泥（以污泥濃度3000mg/L計(jì)算）；（3）加滿水解池出水，每池約需110m3；（4）每池加10kgNaCO3；（5）靜態(tài)至SAF池循環(huán)階段。3.3 SAF池調(diào)試（1）先注入每池約130m3的SDF出水；（2）再加入每池約1

13、30m3的硝化污泥（以污泥濃度3000mg/L計(jì)算）；（3）加滿SDF池出水，每池約110m3；（4）加NaCO3以促進(jìn)硝化作用，每池約需30kgNa2CO3;（5）開動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)開始悶曝；（6）悶曝約23天，每天兩次取持重水樣分析氨氮、COD、PH及硝酸氮；（7）如果氨氮下降至5mg/L以下，則開始與SDF池的水循環(huán)（2Q）；（8）繼續(xù)每天做氨氮、COD、PH及硝酸氮的分析；（9）如果氨氮下降至5mg/L一下，則開始通水，從流量2000m3/d開始；（10）繼續(xù)每天做氨氮、COD、PH及硝酸氮的分析，如果氨氮維持在5mg/L一下，則每天增加2000m3/d的流量，直至20000m3/d的流量或污水廠最大流量；3.4 濾池